(57)【要約】【課題】光信号に対して適切な分散補償が行え、かつ分散補償器の配置数を最低限に抑えることができること。【解決手段】光分岐挿入装置１０２は、光ファイバの伝送路１００上にノードとして複数設けられ、光信号の挿入および分岐を行い、それぞれが光信号の波長毎に異なる波長分散の特性を有する。この伝送路１００上に波長分散を補償する分散補償器を有する複数の分散補償器内蔵の光分岐挿入装置１０２と、分散補償器を有さず分岐挿入を行う光分岐挿入装置１０２を備える。分散補償器内蔵の光分岐挿入装置１０２におけるノードの分散補償量は、直前のノードからの出力光の分散補償後の波長分散値、および、直前の分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量とされる。【選択図】        図１
2006245706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路上の波長分散を補償する分散補償器を有する複数の分散補償器内蔵ノードと、分散補償器を有さず分岐挿入を行う分岐挿入ノードを備え、
前記分散補償器内蔵ノードの分散補償量は、直前の前記分散補償ノードからの出力光の分散補償後の波長分散値、および、前記直前の前記分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量であることを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
請求項１記載の光伝送システムであって、前記分散補償器内蔵ノードおよび前記分散補償ノードは、分散補償器内蔵ノード数に対する分岐挿入ノード数の比率を最大化するように配置される光伝送システム。
【請求項３】
前記伝送路に対する分岐および挿入により伝送される前記光信号の最短の経路における累積分散量が、当該分岐および挿入点の光信号の累積分散許容量の下限よりも大きく設定した第１の補償量と、前記一対の再生中継装置の終点における累積分散量が前記光信号の前記累積分散許容量の下限よりも大きく設定した第２の補償量と、光増幅器内の許容損失によって決まる最大限の補償量、のうち最も値の小さな補償量を前記分散補償器内蔵ノードの補償量として設定することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項４】
波長分散を補償する分散補償器を有し、分散補償器を有さず分岐挿入を行う分岐挿入ノードとともに伝送路上に複数配置される分散補償器内蔵ノードであって、
直前の前記分散補償ノードからの出力光を分散補償後の波長分散値、および、前記直前の前記分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量を有することを特徴とする分散補償器内蔵ノード。
【請求項５】
伝送路上の波長分散を補償する分散補償器を有する複数の分散補償器内蔵ノードと、分散補償器を有さず分岐挿入を行う分岐挿入ノードを備えた光伝送システムにおける波長分散補償方法において、
前記分散補償器内蔵ノードの分散補償量は、直前の前記分散補償ノードからの出力光の分散補償後の波長分散値、および、前記直前の前記分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量として設定する補償量設定工程を含むことを特徴とする波長分散補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノードが複数配置された光伝送システムと、このノードとしての光分岐挿入装置に備える分散補償器内蔵ノードおよび波長分散補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信分野において、ビットレートが１０Ｇｂｉｔ／ｓ（１０Ｇ）の光伝送システムの商用化が進められているが、顧客要求としては従来のビットレートが２．４Ｇｂｉｔ／ｓ（２．４Ｇ）の光伝送システム導入の要望が依然多く、低コストな２．４Ｇの光伝送システムが要望されている。
【０００３】
従来、２．４Ｇ光伝送システムにおいては、光信号の誤り訂正符号（ＦＥＣ）技術が適用されていなかったために、光ＳＮＲ（信号対雑音比；Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）による光信号としての伝送距離は、６００ｋｍ程度に制限されていた。２．４Ｇ光伝送システムの光信号の場合、光信号の分散の許容範囲をあらわす残留分散トレランスは、約１００００ｐｓ／ｎｍと広い。したがって、最大伝送距離である６００ｋｍ程度では累積分散が残留分散トレランスを越えないために、光信号に対して分散補償を行う必要が無かった。すなわち、２．４Ｇ光伝送システムの伝送距離は、光ＳＮＲにより制限され、波長分散によっては制限されていなかった。
【０００４】
一方、１０Ｇ光伝送システムにおいては、光ＳＮＲによる光信号の最大伝送距離では、残留分散トレランス以上に波長分散が起こるため光信号に対して分散補償を行う必要がある。分散補償方法としては、同じ分散補償量の分散補償器を各中継器に取り付ける均等分散補償方法がある（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００５】
図１３は、従来の１０Ｇ光伝送システムでの波長分散補償構成を示す説明図である。図１３に示す光伝送システムは、伝送路１００上に再生中継装置（ＲＥＧ）１２０１を配置し、光信号は、再生中継装置（ＲＥＧ）１２０１へ入力されるたびに光信号から電気信号へ変換されることで雑音および分散による波形の崩れが修正される。電気信号へ変換された光信号は、再度光信号へ変換され、伝送路１００へ伝送される。
【０００６】
また、伝送路１００上には、複数のノードとして光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ；Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）１２０２が備えられている。光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１２０２により、伝送路１００を伝送する光信号の分岐（Ｄｒｏｐ）や、外部から伝送路１００への光信号の挿入（Ａｄｄ）を行う。また、光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１２０２には、分散補償器として分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１２０３が取り付けられ、光信号の分散補償を行うことができる。
【０００７】
図１４は、図１３に示した光伝送システムにおける分散補償と残留分散トレランスとの関係をあらわす図表である。図１４において、縦軸は、累積分散Ｄ［ｐｓ／ｎｍ］をあわらし、横軸は、スパン数をあらわす。スパン数とは、起点から数えたノード間の伝送路ファイバ数である。ノードとしては、線形中継器等の中継装置や光分岐挿入（ＯＡＤＭ）装置が挙げられる。図１３、図１４に示した例では、Ｒ１からＲ２へ向かう伝送路１００上の光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１２０２と等しい。
【０００８】
図１４中の鋸状の実線Ｎが、伝送位置における光信号の累積分散をあらわし、斜線部分が光信号の分散の許容範囲をあらわす残留分散トレランスＴをあらわす。短距離伝送であれば残留分散トレランスＴは約１０００ｐｓ／ｎｍである。再生中継装置１２０１もしくは各光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１２０２に入力される際の光信号は、この残留分散トレランスＴの範囲に収まっていない場合、認識されないもしくは誤った信号として受信される。全ての伝送区間で残留分散トレランスＴの範囲に収まるとともに、特に、Ｒ２において、最適残留分散の位置に収まっていることが望ましい。このため、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１２０３（図１３参照）によって、１スパン毎に分散補償が行われる。スパン数をあらわす横軸の１，２，…，ｍ−１，ｍにおいて、実線が垂直に下降しているのは、各ノードにおいて分散補償を行い、累積分散が変化していることをあらわす。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−３３１０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、近年になって、２．４ＧシステムにおいてもＦＥＣ技術が導入され始めた。ＦＥＣ技術により、光信号雑音比に制限される光信号の最大伝送距離が拡大したため、分散補償が必要となる。すなわち、最大伝送距離まで伝送された光信号は、そのままでは累積分散が残留分散トレランスを越えてしまうため、分散補償を行わねばならないという問題を生じる。
【００１１】
図１５は、従来の２．４Ｇ光伝送システムを示す説明図である。また、図１６は、従来の２．４Ｇ光伝送システムでの波長分散補償方法を示す説明図である。図１５に示した２．４Ｇ光伝送システムでは、分散補償が行われていない。図１６に示した２．４Ｇ光伝送システムは、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１２０３を用いて分散補償する構成である。図１５および図１６の構成は、図１３と同じであるため同様の符号を附して説明を省略する。
【００１２】
図１７は、図１５および図１６に示した光伝送システムにおける分散補償と残留分散トレランスとの関係をあらわす図表である。縦軸は、累積分散Ｄ［ｐｓ／ｎｍ］をあわらし、横軸は、スパン数をあらわす。上段の実線Ｎ１は、図１５における光信号の分散をあらわし、下段の鋸状の実線Ｎ２は、図１６における光信号の分散をあらわす。また、斜線で示した残留分散トレランスＴは、約１６０００ｐｓ／ｎｍとなり１０Ｇ光伝送システムの場合の１６倍の幅である。
【００１３】
図１７において図１４の構成による分散補償を行わない場合の累積分散Ｎ１では、Ｒ２の距離がＲ２’へ伸びた場合、残留分散トレランスＴを越える。その場合、図１６のように全てのノードの各光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１２０２に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１２０３が配置されて累積分散Ｎ２を低減化させることになる。ただし、各分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１２０３の補償量は小さく設定されている。光伝送システムのコストは、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１２０３の配置数に依存する。したがって、図１６に示したように、全てノードに対し、すなわち全ての各光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１２０２に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１２を配置する分散補償方法では、コストが高くなるという問題があった。
【００１４】
また、特許文献１に示す技術は、光信号の送信端と、受信端がそれぞれ一つに固定されたＰｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ伝送における分散補償方法である。近年、光伝送システムにおけるノード（中継点）の多機能化が求められており、光分岐挿入装置や波長クロスコネクトまたは光ハブといった伝送路中のどの位置であっても光信号の分岐挿入が行われるようになっている。したがって、光信号をどのノードから挿入し、どのノードから分岐する場合であっても、累積分散が残留分散トレランス以内に収めなければならないという問題が新たに生じる。
【００１５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、光信号の分岐・挿入を行うノードが存在する場合においても、光信号に対して適切な分散補償が行い、かつ分散補償器の配置数を抑えることができる光伝送システム、分散補償器内蔵ノードおよび波長分散補償方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる光伝送システムは、伝送路上に波長分散を補償する分散補償器を有する複数の分散補償器内蔵ノードと、分散補償器を有さず分岐挿入を行う分岐挿入ノードを備え、前記分散補償器内蔵ノードの分散補償量は、直前の前記分散補償ノードからの出力光の分散補償後の波長分散値、および、前記直前の前記分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量であることを特徴とすることを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる分散補償器内蔵ノードは、波長分散を補償する分散補償器を有し、分散補償器を有さず分岐挿入を行う分岐挿入ノードとともに伝送路上に複数配置される分散補償器内蔵ノードであって、直前の前記分散補償ノードからの出力光を分散補償後の波長分散値、および、前記直前の前記分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量を有することを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる波長分散補償方法は、伝送路上に波長分散を補償する分散補償器を有する複数の分散補償器内蔵ノードと、分散補償器を有さず分岐挿入を行う分岐挿入ノードを備えた光伝送システムにおける波長分散補償方法において、
前記分散補償器内蔵ノードの分散補償量は、直前の前記分散補償ノードからの出力光の分散補償後の波長分散値、および、前記直前の前記分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量として設定する補償量設定工程を含むことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、伝送路上には複数のノードとして光分岐挿入装置が設けられ、それぞれが光信号を分岐挿入する。伝送路による波長分散は、ノードに分散補償器を内蔵することによって補償できる。分散補償器の数は、各分散補償器が有する分散補償量によって必要な数が算出され、この数分だけ光分岐挿入装置に設ければよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかる光伝送システム、分散補償器内蔵ノードおよび波長分散補償方法によれば、複数のノードに対して光信号の波長分散を補償するための波長分散補償器の数を必要最低限に抑えて配置することができるため、光伝送システムの低コスト化を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光伝送システム、分散補償器内蔵ノードおよび波長分散補償方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
（波長分散補償システムの構成および動作）
図１は、本発明にかかる波長分散補償システムの構成を示す説明図である。図１に示すように伝送路１００には、一対の再生中継装置（ＲＥＧ）１０１と、この一対の再生中継装置（ＲＥＧ）の間にノードとして配置される複数の光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２とによって構成される。そして、この発明では、複数の光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２には、周期的に（一定のノード毎に）分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３が取り付けられる。
【００２３】
伝送路１００は、光ファイバであり、特定の波長帯域の光信号を多重化した光信号が伝送される。再生中継装置（ＲＥＧ）１０１は、伝送路１００上に等間隔毎に、例えば図１に示したように２０００ｋｍ毎に配置されている。これは、光信号が伝送路１００の伝送距離に比例して、雑音信号により波形が崩れてしまうため、光信号が誤りなく認識できる最大伝送距離である。再生中継装置（ＲＥＧ）１０１では、入力された光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号から再度光信号を生成することにより波形を整え、伝送路１００へ出力を行う。２つの再生中継装置（ＲＥＧ）１０１の間、つまりＲ１〜Ｒ２間には、光信号の挿入分岐を行うノードとしての光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２が複数備えられている。
【００２４】
図２は、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）が取り付けられた光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）の構成例を示す説明図である。図２に示すように、光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２は、伝送路１００上の入力側と出力側にそれぞれ備えられた２つの光アンプ２００，２００と、光アンプ２００，２００の間に配置される分岐装置（Ｄｒｏｐ）２０１、および挿入装置（Ａｄｄ）２０２と、からなる。さらに、光アンプ２００，２００には、それぞれ分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３が取り付けられている。また、分岐装置（Ｄｒｏｐ）２０１には、光信号の波長毎に受信機（Ｒｘ）２０３が取り付けられている。同様に挿入装置（Ａｄｄ）２０２には、光信号の波長毎に送信機（Ｔｘ）２０４が取り付けられている。伝送路１００を伝送する光信号は、光アンプ２００を通過する際に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３によって分散補償が行われる。
【００２５】
図３は、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）が取り付けられていない光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）の構成例を示す説明図である。図３に示すように、光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２は、伝送路１００上の入力側と出力側にそれぞれ備えられた２つの光アンプ２００，２００と、光アンプ２００，２００の間に配置される分岐装置（Ｄｒｏｐ）２０１、および挿入装置（Ａｄｄ）２０２と、からなる。さらに、分岐装置（Ｄｒｏｐ）２０１には、光信号の波長毎に受信機（Ｒｘ）２０３が取り付けられている。同様に挿入装置（Ａｄｄ）２０２には、光信号の波長毎に送信機（Ｔｘ）２０４が取り付けられている。以上述べたような波長分散補償システムにおいて、最適な分散補償を行うため、以下に説明する波長分散補償方法を取り入れる。
【００２６】
（波長分散補償方法）
図４は、図１に示した波長分散補償システムにおける分散補償と残留分散トレランスとの関係をあらわす図表である。図４において縦軸は、累積分散Ｄ［ｐｓ／ｎｍ］をあらわし、横軸は、スパン数をあらわす。また、鋸状の実線Ｎは、光信号の累積分散をあらわし、斜線で示した部分は、残留分散トレランスをあらわす。横軸の値は、図１と対応しており、Ｒ１およびＲ２が再生中継装置（ＲＥＧ）１０１の位置であり、＃１〜＃ｍが分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の位置である。
【００２７】
図４に示すように、Ｒ１の再生中継装置（ＲＥＧ）１０１から出力された光信号は、スパン数に応じて、累積分散ＤがＤspan分ずつ増加していく。また、光信号には、波長分散を行うノードである、図中のｎ１〜ｎｍにおいて分散補償ＤDCF が行われる。なお、ノードｎｍに示すように、ノードｎｍへの入力光信号の累積分散Ｄが残留分散トレランスを越えてしまっても、ノードｎｍの分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３によって分散補償が行われることで、累積分散ＤがＲ２において残留分散トレランスに収まっていればよい。
【００２８】
図４に示したように光信号の累積分散Ｄを残留分散トレランスの範囲に収まるように分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３が取り付けられた光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２（図１参照）を配置するためには、以下の１〜３の各項目を考慮する。
【００２９】
１．周期的な分散マップを採用する。これは、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３を１スパンおき、または２スパンおきなど、等間隔に配置することである。
【００３０】
２．分散補償器の集中配置をする。これは、周期的に配置した分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の補償量を可能な限り大きく設定することである。これにより、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の配置箇所を最少に抑えることができる。
【００３１】
３．全ての光信号のルート、つまり、どこから挿入しどこから分岐するかについて全てのパターンに対しても、光信号の累積分散が分散補償トレランス内に収まるようにする。これは上述の１．２の２つの項目に対しての制約条件である。
【００３２】
必要となる分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の数をｍ、Ｒ１から数えたスパン数をｉ、Ｒ１における光信号の累積分散から、Ｒ２における残留分散トレランスＴの上限値をＤmax、Ｒ１における光信号の残留分散トレランスＴの下限値をΔＤ-、各分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３における補償量をＤDCFとすると、下記の（１）式に示す条件より、Ｒ１〜Ｒ２（２０００ｋｍ）における必要最低限の分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の数を確定することができる。
【００３３】
【数１】
2006245706.tif 000003
【００３４】
しかしながら、補償量ＤDCFは、上記２．の項目として挙げた分散補償器の集中配置における各分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３における補償量であるが、上記の（１）式では、補償量ＤDCFをΔＤ-として設定している。この補償量ＤDCFの上限を確定するための制限要因としては、以下の項目１〜項目３に示す３項目が挙げられる。これらの項目のうち最も値が小さいものを補償量として設定する。
【００３５】
項目１：１ｓｐａｎのみ伝送後にＤＣＦありＯＡＤＭでＤｒｏｐする信号の伝送特性確保
項目２：最大スパンでの残留分散トレランス量
項目３：光アンプの許容分散補償ファイバ損失
以上の項目を順に説明する。
【００３６】
図５は、１スパン伝送した後に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）が取り付けられた光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）により分岐および挿入する光信号の例を示す説明図である。また、図６は、図５に示した光信号の例における、累積分散と残留分散トレランスとの関係を示す図表である。まず項目１について説明する。図６において縦軸は、累積分散Ｄ［ｐｓ／ｎｍ］をあらわし、横軸は、スパン数をあらわす。また斜線で示した部分は、残留分散トレランスＴをあらわす。
【００３７】
図５の経路ａに示すように光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２から入力された光信号が、隣接する光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２においてすぐに分岐された場合、光信号の波長分散は、Ｄspanで示した区間のみで生じる。このような場合、図６に示すＤspan分散後に補償量ＤDCFで分散補償された光信号の累積分散位置Ｇが残留分散トレランスＴよりも下がらないように設定しなければならない。よって、下記の（２）式により補償量ＤDCFは制限される。
【００３８】
【数２】
2006245706.tif 000004
【００３９】
このときＤspanの値は、全てのスパン中、最少の値を採用する。したがって、光信号が非常に短いスパンにおいて分岐される場合、Ｄspanの値は、ほとんど０となり、（２）式は、ＤDCF ＝ΔＤ-に近似される。
【００４０】
図７は、最大スパンにおける残留分散トレランスの設定を示す図表である。図７を用いて項目２について説明する。図７において縦軸は、累積分散Ｄ［ｐｓ／ｎｍ］をあらわし、横軸は、スパン数をあらわす。また斜線で示した部分は、残留分散トレランスＴをあらわす。また、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３によって、分散補償が行われるまでの分散をＤspanであらわす。最大スパンにおける残留分散トレランスＴは、最大スパンＮ、つまり、配置された分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の後で分岐を行う点Ｈにおいても、さらにその前段のＮ−１スパン目（分散補償ファイバ無し）での点Ｉにおいても、光信号を分岐できなければならない。分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の補償量が大き過ぎると、以上の条件が両立できなくなるため、補償量が制限される。図７に示すようにＩ点からＨ点への光信号の分散の変化量がＤspan＋ＤDCF であり、少なくとも補償量が残留分散トレランス（の逆符号）−ΔＤより大きい必要がある。したがって、（３）式が必要条件になる。
【００４１】
【数３】
2006245706.tif 000005
【００４２】
図８は、光アンプの許容分散補償ファイバ損失を示す説明図である。最後に、項目３について説明する。図８に示すように、光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３を備えた場合、分散補償量が大きくなることで分散補償ファイバの損失が大きくなり過ぎると、光信号対雑音比が劣化する。あるいは、過剰な損失を補償するために、光アンプ２００を多く備えなければならない。これは、コスト高につながり、本来の目的から外れてしまう。
【００４３】
以上挙げた３項目の制限要因の中で、２．４Ｇ光伝送システムでは通常、項目１の制限確保が最も厳しい要因となる。よって、補償量ＤDCFは、（２）式から制限された値になる例が最も多い。しかし、（３）式の補償量ＤDCFの値の方が制限が厳しければ、つまり、値が小さければ、（３）式によって制限された値を用いる。
【００４４】
分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の個数と、補償量ＤDCFが確定の際には、Ｒ１〜Ｒ２における最大スパン数での累積分散は、残留分散トレランスＴの最大値近傍になるように設定する。これにより、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３による補償量の合計値を最小化できる。その結果、（１）式より、できるだけＤＣＦ配置箇所を少なくした場合のＤＣＦ配置スパン間隔が求まる。例えば、５０ｋｍ／スパン×４０（最大スパン数）＝２０００ｋｍの伝送システムを想定した場合、（１）式において、ｍ≧１３となり、これを最大スパン数で割ると分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の配置比率は、１３／４０となり、周期的に配置することから３スパン中２スパンは、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３を取り付けずに済むことが分かる。
【００４５】
図９は、本発明にかかる波長分散補償方法を用いて分散補償ファイバを配置した場合の光信号の分散の計算結果を示す図表である。図９において、縦軸は、累積分散［ｐｓ／ｎｍ］を、横軸は伝送距離［ｋｍ］をそれぞれあらわす。図１に示した、波長分散補償システムにおいて、本発明にかかる波長分散補償方法による分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の配置を行った場合（３スパンあたり１ＤＣＦ）の計算結果は、丸印でプロットした点をつないだ線である。また、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３を配置するスパンの数を一つ増やした場合（４スパンあたり１ＤＣＦ）の計算結果は、三角印でプロットした点をつないだ線である。
【００４６】
図９から明らかなように、３スパンあたり一つのＤＣＦ１０３を配置した場合、最大伝送距離２０００ｋｍまで、全てのノードにおける分岐位置、つまり丸印でプロットした点の位置で、光信号の累積分散は、残留分散トレランスＴ内にあり、伝送特性が確保されていることが分かる。一方、４スパンあたり一つのＤＣＦ１０３を配置した場合には、伝送距離１６００ｋｍ付近で、光信号の累積分散が、残留分散トレランスＴから逸脱してしまう。これは、３スパンあたり一つのＤＣＦ１０３の場合は（１）式を満たし、４スパンあたり一つのＤＣＦ１０３の場合は（１）式を満たさないためである。
【００４７】
図１０は、本発明にかかる波長分散補償方法を用いて分散補償ファイバを配置した場合の光信号の挿入場所の例を示す説明図である。図１０に示すように伝送路１００上に備えられた光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）１０２に、本発明にかかる波長分散補償方法によって分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３を配置した構成である。このような波長分散補償システムにおいて、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のそれぞれの位置から挿入（Ａｄｄ）された光信号の最大伝送距離２０００ｋｍまでの累積分散を計算してみる。
【００４８】
図１１は、図１０に示した挿入場所の例における光信号の分散の計算結果を示す図表である。また、図１１において、縦軸は、累積分散［ｐｓ／ｎｍ］を、横軸は伝送距離［ｋｍ］をそれぞれあらわしている。
【００４９】
これらの図表は、周期的に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３を配置することで、図１０の光信号挿入位置（Ａ）〜（Ｃ）のうちどこから挿入（Ａｄｄ）したかにより、分散マップが異なることを示している。分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の補償量および配置数は上述した３項目の制限要因を考慮しているため、（Ａ）〜（Ｃ）どの位置から挿入した場合であっても、分岐（Ｄｒｏｐ）時、つまり、図１１中のプロット位置において、光信号の累積分散が残留分散トレランスＴ内に収まっていることが分かる。このように図９および図１１の計算結果からも本発明にかかる波長分散補償方法は、最適な分散補償ファイバ（ＤＣＦ）１０３の補償量および配置数を導くことができる。
【００５０】
以上説明したように、光分岐挿入装置および波長分散補償方法によれば、再生中継装置１０１間の光信号の累積分散を残留分散トレランス内に収めるために、最も効率的で最低限の数の分散補償ファイバ１０３の配置が行われる。したがって、低コストの伝送システムを提供することができる。
【００５１】
なお、以上の図面では、説明の便宜上、複数の再生中継装置の間に分岐挿入ノードが配置されるネットワーク構成に関して記述したが、実際には再生中継装置が配置されないネットワーク構成もある。例えば、図１２に示すような再生中継装置が存在しないリングネットワークにおいては、あるノードから挿入された光信号がリングを一周して元のリングに戻ることは無いため、最大伝送距離は（リング一周長）−（リング内最小スパン長）となる。その最大伝送距離に相当する光信号パスの挿入ノードと分岐ノードが、以上の説明における再生中継装置と同じ位置に存在すると見なせば、同じ分散補償量設定方法が適用可能である。また、再生中継装置が存在しないメッシュ網ネットワークにおいても、最大伝送伝送距離が規定されるため、それに相当する両端のノードを再生中継装置位置と見なせばよい。
【００５２】
なお、本実施の形態で説明した波長分散補償方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【００５３】
（付記１）伝送路上の波長分散を補償する分散補償器を有する複数の分散補償器内蔵ノードと、分散補償器を有さず分岐挿入を行う分岐挿入ノードを備え、
前記分散補償器内蔵ノードの分散補償量は、直前の前記分散補償ノードからの出力光の分散補償後の波長分散値、および、前記直前の前記分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量であることを特徴とする光伝送システム。
【００５４】
（付記２）付記１記載の光伝送システムであって、前記分散補償器内蔵ノードおよび前記分散補償ノードは、分散補償器内蔵ノード数に対する分岐挿入ノード数の比率を最大化するように配置されることを特徴とする光伝送システム。
【００５５】
（付記３）前記伝送路に対する分岐および挿入により伝送される前記光信号の最短の経路における累積分散量が、当該分岐および挿入点の光信号の累積分散許容量の下限よりも大きく設定した第１の補償量と、前記一対の再生中継装置の終点における累積分散量が前記光信号の前記累積分散許容量の下限よりも大きく設定した第２の補償量と、光増幅器内の許容損失によって決まる最大限の補償量、のうち最も値の小さな補償量を前記分散補償器内蔵ノードの補償量として設定することを特徴とする付記１に記載の光伝送システム。
【００５６】
（付記４）前記分散補償器内蔵ノードは、前記伝送路上において所定の周期的な数毎に配置されることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の光伝送システム。
【００５７】
（付記５）前記分散補償器は、分散補償ファイバであることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の光伝送システム。
【００５８】
（付記６）波長分散を補償する分散補償器を有し、分散補償器を有さず分岐挿入を行う分岐挿入ノードとともに伝送路上に複数配置される分散補償器内蔵ノードであって、直前の前記分散補償ノードからの出力光を分散補償後の波長分散値、および、前記直前の前記分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量を有することを特徴とする分散補償器内蔵ノード。
【００５９】
（付記７）伝送路上の波長分散を補償する分散補償器を有する複数の分散補償器内蔵ノードと、分散補償器を有さず分岐挿入を行う分岐挿入ノードを備えた光伝送システムにおける波長分散補償方法において、
前記分散補償器内蔵ノードの分散補償量は、直前の前記分散補償ノードからの出力光の分散補償後の波長分散値、および、前記直前の前記分散補償ノードとの間に位置する前記分岐挿入ノードからの挿入光の分散補償後の波長分散値が、伝送ビットレートに応じて定まる波長分散許容範囲内に収まる分散補償量として設定する補償量設定工程を含むことを特徴とする波長分散補償方法。
【００６０】
（付記８）前記補償量設定工程は、
前記伝送路に対する分岐および挿入により伝送される前記光信号の最短の経路における累積分散量が、当該分岐および挿入点の光信号の累積分散許容量の下限よりも大きく設定した第１の補償量と、前記一対の再生中継装置の終点における累積分散量が前記光信号の前記累積分散許容量の下限よりも大きく設定した第２の補償量と、光増幅器内の許容損失によって決まる最大限の補償量、のうち最も値の小さな補償量を前記分散補償器の補償量として設定することを特徴とする付記７に記載の波長分散補償方法。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明にかかる光分岐挿入装置および波長分散補償方法は、再生中継装置同士の間隔が広い長距離伝送を行う光信号に有用であり、特に、２．４Ｇ光伝送システムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明にかかる波長分散補償システムの構成を示す説明図である。
【図２】分散補償ファイバ（ＤＣＦ）が取り付けられた光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）の構成を示す説明図である。
【図３】分散補償ファイバ（ＤＣＦ）が取り付けられていない光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）の構成を示す説明図である。
【図４】図１に示した波長分散補償システムにおける分散補償と残留分散トレランスとの関係をあらわす図表である。
【図５】１スパン伝送した後に分散補償ファイバ（ＤＣＦ）が取り付けられた光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）により分岐および挿入する光信号の例を示す説明図である。
【図６】図５に示した光信号の例における、累積分散と残留分散トレランスとの関係を示す図表である。
【図７】最大スパンにおける残留分散トレランスの設定を示す図表である。
【図８】光アンプの許容分散補償ファイバ損失を示す説明図である。
【図９】本発明にかかる波長分散補償方法を用いて分散補償ファイバを配置した場合の光信号の分散の計算結果を示す図表である。
【図１０】本発明にかかる波長分散補償方法を用いて分散補償ファイバを配置した場合の光信号の挿入場所の例を示す説明図である。
【図１１】図１０に示した挿入場所の例における光信号の分散の計算結果を示す図表である。
【図１２】本発明にかかる波長分散補償システムの他の構成を示す説明図である。
【図１３】従来の１０Ｇ光伝送システムでの波長分散補償方法を示す説明図である。
【図１４】図１３に示した光伝送システムにおける分散補償と残留分散トレランスとの関係をあらわす図表である。
【図１５】従来の２．４Ｇ光伝送システムを示す説明図である。
【図１６】従来の２．４Ｇ光伝送システムでの波長分散補償方法を示す説明図である。
【図１７】図１５および図１６に示した光伝送システムにおける分散補償と残留分散トレランスとの関係をあらわす図表である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  伝送路
１０１  再生中継装置（ＲＥＧ）
１０２  光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）
１０３  分散補償ファイバ（ＤＣＦ）
２００  光アンプ
２０１  分岐装置
２０２  挿入装置
２０３  受信機（Ｒｘ）
２０４  送信機（Ｔｘ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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